[发明专利]矿用电动轮重启方法和系统

权利要求书

1.一种矿用电动轮重启方法，其特征在于，包括：

在逆变器处于正常运行状态时获取逆变器出线端的第一输出电压；

根据所述第一输出电压构造虚拟线电压，并以所述虚拟线电压作为广义积分器的输入参量，使所述广义积分器保持响应状态；

在逆变器的驱动脉冲关闭后获取逆变器出线端的第二输出电压；

以所述第二输出电压作为所述广义积分器的输入参量，得到广义积分器输出的线电压的幅值和相位以及相电压的幅值和相位；

根据所述线电压的幅值和相位以及所述相电压的幅值和相位，得到逆变器重启后的第一个控制周期内的指令电压；

通过设置在逆变器的a相输出线端和b相输出线端之间的电压传感器检测逆变器出线端的输出电压；

根据所述第一输出电压构造虚拟线电压的步骤中，虚拟线电压通过如下公式得到：

上式中，表示相电压矢量幅值，θ是两相同步旋转坐标系旋转角度，是定子电压q轴分量指令值，是定子电压d轴分量指令值，其中，d轴是两相同步旋转坐标系直轴，q轴是两相同步旋转坐标系交轴。

2.根据权利要求1所述的矿用电动轮重启方法，其特征在于，根据所述第一输出电压构造虚拟线电压的步骤中，具体包括：

逆变器正常运行时，电机控制器输出的相电压指令表示为两相dq同步旋转坐标系下的电压矢量：

在两相αβ静止坐标系下，相电压矢量表示为：α轴为两相静止坐标系直轴，β轴为两相静止坐标系交轴，表示定子电压α轴分量指令值，表示定子电压β轴分量指令值；

以转子角频率加上转差角频率之和，然后积分得到同步旋转坐标系的旋转角度θ：θ＝∫(ω_r+ω_sl)dt；ω_sl＝ω-ω_r，为转差角频率；ω为定子角频率，ω_r为转子角频率；

同步旋转坐标系下，相电压矢量角度为

相电压矢量在静止坐标系下的相位为：

线电压矢量的幅值是相电压矢量的倍，且线电压矢量的相位超前相电压矢量π/6，由此得到

3.根据权利要求1所述的矿用电动轮重启方法，其特征在于，以所述第二输出电压作为所述广义积分器的输入参量，得到广义积分器输出的线电压的幅值和相位以及相电压的幅值和相位的步骤中，相电压矢量的幅值U_m和相位θ_v以如下公式表示：

θ_v＝arctan(u_β/u_α)+π-π/6；

其中，u_α为线电压α轴分量，u_β为线电压β轴分量。

4.根据权利要求3所述的矿用电动轮重启方法，其特征在于，以所述第二输出电压作为所述广义积分器的输入参量，得到广义积分器输出的线电压的幅值和相位以及相电压的幅值和相位的步骤，具体包括：

当逆变器关闭时，设定转差角频率为0，同步转速与速度传感器测量的转子转速近似相等；

以所述第二输出电压作为所述广义积分器的输入参量，利用二阶广义积分器对所述第二输出电压进行带通滤波，得到一次滤波后的线电压；

对所述一次滤波后的线电压进行二次滤波，得到所述第二输出电压的超前线电压；

根据所述超前线电压与所述相电压的关系，得到所述相电压的幅值和相位。

5.根据权利要求4所述的矿用电动轮重启方法，其特征在于，利用二阶广义积分器对所述第二输出电压进行带通滤波，得到一次滤波后的线电压的步骤中，带通滤波器的传递函数为：

其中，s为拉普拉斯算子，k为阻尼系数，ω为定子角频率。

6.根据权利要求5所述的矿用电动轮重启方法，其特征在于，对所述一次滤波后的线电压进行二次滤波的步骤中，二次滤波的滤波器传递函数为：

其中，以上述滤波器的输出结果取相反数后作为所述超前线电压。